jun 27

Revestimento em forma de tinta pode substituir baterias no futuro

Pesquisadores do KTH Royal Institute of Technology, na Suécia, desenvolveram um revestimento em forma de tinta capaz de converter o calor gerado por equipamentos vestíveis em energia elétrica. O material pode ser usado para substituir as baterias em wearables e dispositivos de baixa potência na Internet das Coisas (IoT).

Segundo os cientistas, esse revestimento termoelétrico funciona perfeitamente em aparelhos que geram temperatura inferior a 100 °C, podendo ser aplicado na superfície de praticamente todo tipo de material capaz de conduzir eletricidade e dissipar o excesso de calor.

“A termoeletricidade é a conversão direta de calor em energia elétrica. É possível capturar o calor que um dispositivo gera e transformá-lo em eletricidade para ser usada pelo mesmo aparelho ou por outro equipamento eletrônico externo”, explica o professor de química de materiais Muhammet Toprak, autor principal do estudo.

Tinta em vez de bateria

Quando a extremidade de um material termoelétrico é aquecida, os portadores de carga se afastam do ponto mais quente em direção ao ponto mais frio, resultando em uma corrente elétrica. O desafio é gerenciar a condutividade e a resistência térmica sem perder o desempenho ao longo do tempo.

Composição molecular do revestimento híbrido (Imagem: Reprodução/KTH)

Para resolver esse problema, a equipe do professor Toprak desenvolveu materiais termoelétricos híbridos que operam em temperatura ambiente, integrando elementos semicondutores de estado sólido com substâncias flexíveis, como os polímeros usados na fabricação de tintas.

“Esse composição polimérica faz com que o revestimento em forma de tinta possa ser aplicado em qualquer superfície sólida ou maleável que dissipe calor, gerando a eletricidade necessária para o funcionamento de equipamentos vestíveis que não dependeriam mais de baterias de íons de lítio”, acrescenta Toprak.

Projeções futuras

Os materiais termoelétricos podem trazer um benefício maior para a captação de energia térmica se puderem ser aplicados em grandes áreas, sem perdas de desempenho após vários ciclos de carga e descarga, como ocorre atualmente em dispositivos alimentados por baterias convencionais.

Transformação de calor em eletricidade no revestimento em forma de tinta (Imagem: Reprodução/KTH)

Para os pesquisadores, no curto prazo, revestimentos híbridos em forma de tinta podem ter um impacto direto no desenvolvimento e na produção em larga escada de equipamentos de IoT ou dispositivos vestíveis que precisam de pouca eletricidade para funcionar.

“No futuro, com a utilização de materiais termoelétricos inorgânicos mais sustentáveis ​​e biopolímeros à base de celulose, a aplicação dessa tecnologia em grandes áreas também impactará em sistemas de aquecimento mais eficientes, proporcionando um meio complementar de transição para a eletricidade verde”, encerra Toprak.

FONTE: https://canaltech.com.br/inovacao/revestimento-em-forma-de-tinta-pode-substituir-baterias-no-futuro-219210/